Energii alternative

1. Energii alternative

2. Introducere Câteva argumente în favoarea surselor alternative de energie: Acest articol reprezintă o selecţie de constatări, date, comparaţii referitoare la relaţiile dintre energie, mediul înconjurător, schimbare a climei, alternative energetice. Datele sunt plasate haotic, neavând legătură una cu alta, deoarece au fost colectate din diferite surse informative (ceea ce poate fi o cauză a necorespunderii complete a cifrelor) la diverse teme, iar fiecare punct necesită o analiză individuală pentru că fiecare reprezintă ceva aparte cu efectul său specific. Citirea acestui articol poate că nu va fi plăcută, dar, sper, va fi utilă.

3. Deci, sursele alternative de energie: 1.Nu provoacă ploile acide. 2. Nu provoacă eutrofierea apei. 3. Nu produc iradierea (ca în cazul substanţelor radioactive). 4. Nu produc schimbarea climei. 5. Nu elimină CO2, NOx, SO2. 6. La arderea hidrogenului se elimină apă. 7. Sunt renovabile, practic, nelimitate. 8. Rezolvă parţial problema deşeurilor. 9. Este o posibilitate a ţărilor lipsite de resurse energetice tradiţionale de a-şi produce singure energie.10. Poate fi utilizată practic pretutindeni.11. Peste 50 ani concentraţia CO2 în atmosferă se va dubla. 12. Poate înlocui, practic, toate tipurile tradiţionale. 13. Energia cinematică a curenţilor oceanici este apreciată cu o mărime de nivelul 1018J.

4. 14.Resursele energetice a oceanului planetar bazate pe diferenţa temperaturii de la suprafaţă şi fund constituie o marime de 1026J. 15. Pe râul Rans (Franţa) funcţionează o staţie electrică bazată pe energia fluxului şi refluxului (deci, e posibil!), care îndestulează pe deplin 2 oraşe cu energie electrică. 16. Un singur automobil, la viteză medie, elimină la fiecare kilometru peste 2 grame CO2. 17. Autovehiculele sunt responsabile pentru 14% din emisiile de CO2 provenite de la arderea tuturorcombustibililor fosili de pe glob. 18. Numărul autovehiculelor este în creştere permanentă (în SUA unei maşini revin 1,7 persoane). 19. În apropiaţii 100 ani temperatura globală va creşte cu 2-5 ºC. 20. În ultimii ani în RM temperatura maximă a solului a fost de 65 ºC, a aerului – 40 ºC – este o urmare a schimbării climei.

5. Energia vântului (eoliană) Este rezultatul activităţii energetice a soarelui şi se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeţei Pământului. Mişcarea maselor de aer se formează datorită temperaturilor diferite a două puncte de pe glob, având direcţia de la punctul cald spre cel rece. Fiecare oră pământul primeşte 1014 kWh de energie solară. Circa 1-2% din energia solară se transformă în energie eoliană. Acest indiciu întrece de 5-10 ori cantitatea energiei transformată în biomasă de către toate plantele Pământului. Omenirea utilizează energia eoliană pe parcursul a câtorva milenii. Vântul impunea să lucreze morile de vânt, mişca corăbiile cu pânze. Energia cinetică a vântului a fost şi este accesibilă practic în toate părţile pământului. Este atractivă şi din punct de vedere ecologic - nu produce emisii în atmosferă, nu formează deşeuri radioactive.

6. Turbinele Eoliene sunt una din cele mai vechi forme de energie alternativa utilizata in lume.Evoluand din morile de vant folosite pentru pomparea apei si irigatii , la generatoarele electrice de astazi, turbinele eoliene au ajutat omenirea timp de secole.

7. Densitatea aerului Elicele staţiilor eoliene se roteşt datorită mişcării maselor de aer: cu cât este mai mare masa aerului, cu atât mai repede se rotescelicele, producând o cantitate mai mare de energie. Din cursul de fizică se ştie, că energia cinematică a corpului în mişcare, în cazul dat aerul, este proporţională cu masa lui. De aceea energia vântului depinde de densitatea aerului - cu cât densitatea este mai mare, cu atât forţa de acţiune este mai mare (densitatea depinde de cantitatea moleculelor într-o unitate de volum). La presiunea atmosferică normală şi temperatura de 15°C densitatea aerului constituie 1,225 kg/mc. Însă cu mărirea umidităţii densitatea puţin scade. Aceasta este cauza producerii de către un generator eolian a unei cantităţi mai mari de energie, la aceeaş viteză a vântului, pe timp de iarnă, când densitatea aerului e mai mare, decât vara. Pe suprafeţele plasate mai sus de nivelul mării, în munţi, spre exemplu, presiunea atmosferică este mai mică şi, corespunzător, este mai mică şi densitatea aerului, deci, se produce o cantitate mai mică de energie pe suprafaţa elicei.

8. Elicea turbinei eoliene cuprinde energia curentului vântului, care se află lângă el. Este evident că, cu cât suprafaţa este mai mare cu atât cantitatea energiei electrice poate fi mai mare. Astfel, suprafaţa de contact a elicei se măreşte proproţional diametrului elicei la puterea a doua - la instalaţia eoliană mai mare de două ori se poate produce de patru ori mai multă energie:                               E = þ * S2 * V3  unde: þ - densitatea;        S2 - suprafaţa la pătrat;        V - viteza vântului. Însă procesul de mărire a suprafeţei nu poate fi redus la simpla lungire a aripelor. La prima vedere se pare, că aceasta este o cale mai simplă de mărire a cantităţii energiei. Dar, mărind suprafaţa cuprinsă la rotire, noi mărim greutatea asupra sistemului la aceeaş viteză a vîntului. Pentru ca sistemul să reziste la greutate este necesar de a întări toate componentele mecanice ale lui, ceea ce duce la cheltuieli suplimentare.

9. Viteza vântului este cel mai important factor de influenţă asupra cantităţii de energie. Viteza mai mare a vântului măreşte volumul maselor de aer - cu mărirea vitezei vântului creşte cantitatea energiei electrice produse. Energia vântului se schimbă proporţional cu viteza vântului la puterea a treia. Astfel, dacă viteza vântului se dublează, energia cinematică produsă creşte de 8 ori.   V, m/s  E, w/m211317577947711815152067183572215672237452 Calcule folosite în tabel                      E = þ * S2 * V3                      þ = 1,225 kg/m3                      S2 = 0,5 m2                      V3 = 1,3,5, ... , 23                      E = 1,225kg/m3 * 0,5m2 * V3(m/s)

10. Energia solară Este energia soarelui utilizată de om la producerea cădurii, electricităţii, energiei chimice şi mecanice.Energia primară a soarelui trece în energia consumată de către om prin patru tipuri de conversiune: termică, electrică, chimică şi mecanică.

11. Model de casă proiectată pentruexploatarea resurselor neconvenţionale

12. Conversia • Conversiunea termică (energia termosolară) este transformarea directă a radiaţiei solare în energie termică (căldură). Stocarea în energie internă este realizată de unele substanţe lichide, solide şi gazoase, numite substanţe de lucru. Energia termică acumulată poate fi folosită direct prin încălzire, uscare, sau indirect printr+o conversiune secundară în alt tip de energie mecanică sau electrică.Conversiunea electrică (energia fotovoltaică) utilizează proprietăţile unor materiale semiconductoare de a transforma direct energia radiantă în energie electrică de curent continuu.Conversiunea chimică (fotochimică) permite stocarea energiei solare în energie chimică. Cel mai eficient proces fotochimic este fotosinteza, prin care plantele verzi produc substanţe organice. Prin arderea acestora energia chimică stocată se reconverteşte în energie termică, care poate fi utilizată direct pentru încălzire sau indirect în maşini termice, aredrea lemnului, spre exemplu.Conversiunea mecanică este un proces de transformarea directă a energiei solare în energie mecanică printr-un transfer de impuls între fotoni (particule activate în urma influenţei razelor solare) şi organele de lucru sau indirect cu ajutorul motoarelor solare în care energia solară se transformă în energie mecanică prin intermediul energiei termice ca, spre exemplu, pompele solare de apă.

13. Energia geotermală